JPH08261982A - Manufacture of potassium selective electrode - Google Patents
Manufacture of potassium selective electrodeInfo
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- JPH08261982A JPH08261982A JP7099401A JP9940195A JPH08261982A JP H08261982 A JPH08261982 A JP H08261982A JP 7099401 A JP7099401 A JP 7099401A JP 9940195 A JP9940195 A JP 9940195A JP H08261982 A JPH08261982 A JP H08261982A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、カリウムイオン選択性
電極の作製方法に関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for producing a potassium ion selective electrode.
【０００２】[0002]
【従来の技術】カリウムイオンは、自然界に普遍的に存
在する物質である。生体中においては、恒常性（浸透圧
や酸塩基平衡）を維持したり、筋肉や神経の活動に重要
な役割を持っている。2. Description of the Related Art Potassium ion is a substance that exists universally in nature. In the living body, it maintains homeostasis (osmotic pressure and acid-base balance) and has an important role in muscle and nerve activity.
【０００３】液体試料中のカリウムイオン量を測定する
方法としては、炎光光度法，原子吸光法，イオン選択性
電極法，酵素法，化学比色法などがあるが、中でもイオ
ン選択性電極法は、小型の専用装置を用いて、特異性が
高い上に精度も良く、最も普及している測定方法であ
る。As a method for measuring the amount of potassium ions in a liquid sample, there are a flame photometric method, an atomic absorption method, an ion selective electrode method, an enzyme method, a chemical colorimetric method and the like. Among them, the ion selective electrode method is used. Is a most widely used measurement method with high specificity and high accuracy using a small dedicated device.
【０００４】イオン選択性電極法の一つの形態は、一般
的に、ある形の参照電極とイオン選択膜とからなる。参
照電極とは、分析の間検出しうる電位を与えるための半
電池である。イオン選択膜は、特殊なガラスまたはポリ
マーバインダー物質から作られ、イオン選択性キャリア
ー及び該キャリアーのための溶剤が含浸されている。イ
オン選択性キャリアーはイオノフォアとしても知られて
おり、イオノフォアとは、所望のイオンを継続的に錯体
化でき、膜界面を越えてイオンを移送できる化学物質で
ある。One form of ion-selective electrode method generally consists of some form of reference electrode and ion-selective membrane. The reference electrode is a half-cell that provides a detectable potential during the analysis. Ion-selective membranes are made from special glass or polymer binder materials and are impregnated with an ion-selective carrier and a solvent for the carrier. Ion-selective carriers, also known as ionophores, are chemicals that can continuously complex desired ions and transport the ions across the membrane interface.
【０００５】この分野における重要な技術は、米国特許
公報第４２１４９６８号に記載されている乾式操作電極
である。この特許に記載されている電極は、使用する前
に湿潤貯蔵または予備調整する必要がなく、イオン活性
の繰り返し電位差測定を与えることができるという有利
性がある。An important technique in this field is the dry operated electrode described in US Pat. No. 4,214,968. The electrodes described in this patent have the advantage that they can provide repeated potentiometric measurements of ionic activity without the need for wet storage or preconditioning prior to use.
【０００６】さて、クラウンエーテルは周知のイオン選
択性化合物である。クラウンエーテルは、例えばアルカ
リ金属イオン、アルカリ土類金属イオン、アンモニウム
イオンなどと錯体化する。その中でも、特にカリウムイ
オンに選択的に錯体化するクラウンエーテルとしては、
ビス［（ベンゾ−１５−クラウン−５）−４−メチル］
ピメレート（以下ＢＢ１５Ｃ５と略する）が知られてい
る。Ｓｙｏｎｏ氏らは、ＢＢ１５Ｃ５と膜可塑剤である
２−ニトロフェニルオクチルエーテル（以下ＮＰＯＥと
略する）と共に用いることで、カリウムイオンを有用に
測定できることを示した（Ｊ．Ｅｌｅｃｔｒｏａｎａ
ｌ．Ｃｈｅｍ，９５，９１−１０１，１９７９・Ｂｕｌ
ｌ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．Ｊｐｎ．，５３，５４７−５４
８，１９８０・Ｊ．Ｅｌｅｃｔｒｏａｎａｌ．Ｃｈｅ
ｍ，１１５，１１５−１２１，１９８９）。Crown ether is a well-known ion-selective compound. Crown ethers are complexed with, for example, alkali metal ions, alkaline earth metal ions, ammonium ions and the like. Among them, especially as crown ethers that selectively complex with potassium ions,
Bis [(benzo-15-crown-5) -4-methyl]
Pimelate (hereinafter abbreviated as BB15C5) is known. Syono et al. Showed that potassium ion can be usefully measured by using it together with BB15C5 and 2-nitrophenyl octyl ether (hereinafter abbreviated as NPOE) which is a film plasticizer (J. Electroana).
l. Chem, 95, 91-101, 1979, Bul
l. Chem. Soc. Jpn. , 53, 547-54
8, 1980J. Electroanal. Che
m, 115, 115-121, 1989).
【０００７】また、イオン選択性電極にはアニオンの影
響を軽減するための化合物（以下アニオン排除剤）が用
いられる。アニオン排除剤としては、テトラキス（４−
クロロフェニル）ボレイト（以下ＴＣＰＢと略する）が
有名である。これらのものを使用することで、液体中の
カリウムイオンを分析するイオン選択性電極を作製する
ことができる。Further, a compound for reducing the influence of anions (hereinafter referred to as anion elimination agent) is used for the ion selective electrode. Tetrakis (4-
Chlorophenyl) borate (hereinafter abbreviated as TCPB) is famous. By using these, an ion selective electrode for analyzing potassium ions in a liquid can be produced.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】先述の様に、ＢＢ１５
Ｃ５とＴＣＰＢとＮＰＯＥとを用いてイオン選択性電極
を作製することは、原理的には十分できる。作製直後の
イオン選択性電極を測定してみると、精度として満足で
きる。しかし、このイオン選択性電極を保存しておく
と、精度が悪くなることが判明した。As described above, the BB15
In principle, it is sufficient to manufacture an ion-selective electrode using C5, TCPB, and NPOE. The measurement of the ion-selective electrode immediately after fabrication shows satisfactory accuracy. However, it has been found that the accuracy deteriorates when this ion-selective electrode is stored.
【０００９】また、生体内のカリウムイオンを測定する
際に、血液をそのまま試料として用いることがある。こ
のとき、血清および血漿中でカリウムイオン濃度は約４
ｍｍｏｌ／ｌであるのに対して、赤血球中には２５０ｍ
ｍｏｌ／ｌも存在する。このために、イオン選択性電極
が赤血球内部から発生するカリウムイオンによる影響を
受けて、カリウムイオン濃度値が上昇する現象が生じ
る。この現象は、血液中の赤血球の量が増大すると上昇
量が大きくなる。換言すれば、ヘマトクリット値に影響
を受けるのである。When measuring potassium ions in the living body, blood may be used as a sample as it is. At this time, the potassium ion concentration in serum and plasma was about 4
mmol / l, while 250m in red blood cells
There are also mol / l. For this reason, the ion selective electrode is affected by potassium ions generated from the inside of red blood cells, causing a phenomenon in which the potassium ion concentration value rises. In this phenomenon, the amount of increase increases as the amount of red blood cells in blood increases. In other words, it is affected by the hematocrit value.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】これらの現象を回避すべ
く研究した結果、イオン選択性電極中のＴＣＰＢの量が
影響していることが判った。すなわち本発明は、ＢＢ１
５Ｃ５、ＴＣＰＢ、ＮＰＯＥを用いてカリウムイオン選
択性電極を作製する際に、モル比で、ＴＣＰＢ量が１に
対してＢＢ１５Ｃ５量が０．２かそれ以上含有させるこ
とを特徴とするカリウムイオン選択性電極の作製方法で
あり、この様にすることで、再現性の良い電極が得られ
る。As a result of research to avoid these phenomena, it was found that the amount of TCPB in the ion selective electrode had an influence. That is, the present invention is BB1
When producing a potassium ion-selective electrode using 5C5, TCPB, and NPOE, the potassium ion selectivity is characterized in that the amount of TCPB is 1 and the amount of BB15C5 is 0.2 or more with respect to a molar ratio. This is an electrode manufacturing method, and by doing so, an electrode with good reproducibility can be obtained.
【００１１】一般に市販されているカリウムイオン選択
性電極の、ＴＣＰＢ量とＢＢ１５Ｃ５量のモル比は、お
よそ１対０．１であり、ＴＣＰＢ量は少なめに使用され
ることが多かった。The molar ratio of the amount of TCPB and the amount of BB15C5 in the potassium ion selective electrode which is generally commercially available is about 1: 0.1, and the amount of TCPB is often used in a small amount.
【００１１】本発明によるカリウムイオン選択性電極の
ベースとなる銀・塩化銀電極は、一般的なものでよい。
銀は、銀箔を用いたり、銀のペーストを印刷または塗布
するなどの方法で得ることができる。銀の表面を塩化銀
にするための一般的な方法としては、銀をクロム酸と塩
化ナトリウムの溶液に浸漬するなどして得られる。The silver / silver chloride electrode which is the base of the potassium ion selective electrode according to the present invention may be a general one.
Silver can be obtained by a method such as using a silver foil or printing or applying a silver paste. A general method for converting the surface of silver into silver chloride is to immerse silver in a solution of chromic acid and sodium chloride.
【００１２】イオン選択性電極の感応膜を作製するため
には、ポリマーやそのポリマーを溶かす溶媒が使用され
る。ポリマーとしては、ポリ塩化ビニル、塩化ビニルと
ビニルアルコールの共重合体、ヒドロキシプロピルセル
ロースなどを用いることができる。溶媒としては、シク
ロヘキサノン、テトラヒドロフランなどが用いられる。In order to prepare the sensitive membrane of the ion selective electrode, a polymer or a solvent that dissolves the polymer is used. As the polymer, polyvinyl chloride, a copolymer of vinyl chloride and vinyl alcohol, hydroxypropyl cellulose, or the like can be used. Cyclohexanone, tetrahydrofuran, etc. are used as a solvent.
【００１３】●銀・塩化銀電極の作製 図１のように、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）
のフィルム上に銀のペーストを印刷する。電圧計を接続
する端子の箇所をテープでマスクキングをした後に、重
クロム酸と塩酸と塩化ナトリウムの混合液で、銀の表面
を塩化銀に変化させる。この上に、図２のように先のも
のとは別のＰＥＴフィルムを貼る。さらに、この上から
図３のように試料エリアと糸を貼り付ける。Preparation of silver / silver chloride electrode As shown in FIG. 1, polyethylene terephthalate (PET)
Print the silver paste on the film. After masking the terminals of the voltmeter with tape, the surface of silver is changed to silver chloride with a mixed solution of dichromic acid, hydrochloric acid, and sodium chloride. On top of this, a PET film different from the previous one is stuck as shown in FIG. Further, the sample area and the thread are attached from above as shown in FIG.
【００１４】[0014]
【実施例】以下に実施例を示す。 ●本発明による実施例 銀・塩化銀電極の上に、以下に示す処方で溶液を作製
し、イオン選択性電極の部分へ試料エリアの上面と同じ
高さになるように分注し、室温で一日乾燥する。 （処方） ・テトラヒドロフラン （和光純薬） ５０ｇ ・ポリ塩化ビニル （ナカライ） １０ｇ ・ＮＰＯＥ （同仁化学） ２５ｇ ・ＢＢ１５Ｃ５ （同仁化学） ５ｇ （６．９モル） ・ＴＣＰＢ （同仁化学） ２ｇ （４．０３モル） ●対照例 銀・塩化銀電極の上に、以下に示す処方で溶液を作製
し、上記と同様にイオン選択性電極の部分に分注し乾燥
する。 （処方） ・テトラヒドロフラン （和光純薬） ５０ｇ ・ポリ塩化ビニル （ナカライ） １０ｇ ・ＮＰＯＥ （同仁化学） ２５ｇ ・ＢＢ１５Ｃ５ （同仁化学） ５ｇ （６．９モル） ・ＴＣＰＢ （同仁化学） ０．５ｇ （１．０１モル）Examples are shown below. ● Examples according to the present invention A solution was prepared on the silver / silver chloride electrode by the following formulation, and was dispensed to the ion selective electrode portion at the same height as the upper surface of the sample area, and at room temperature. Let dry for a day. (Prescription) -Tetrahydrofuran (Wako Pure Chemicals) 50g-Polyvinyl chloride (Nacalai) 10g-NPOE (Dojindo) 25g-BB15C5 (Dojindo) 5g (6.9 mol) -TCPB (Dojindo) 2g (4.03) (Mole) ● Comparative Example A solution is prepared on the silver / silver chloride electrode with the following formulation, dispensed in the ion selective electrode portion and dried in the same manner as above. (Prescription) -Tetrahydrofuran (Wako Pure Chemicals) 50 g-Polyvinyl chloride (Nacalai) 10 g-NPOE (Dojindo) 25 g-BB15C5 (Dojindo) 5 g (6.9 mol) -TCPB (Dojindo) 0.5 g (1) 0.01 mol)
【００１５】●測定その１ 作製直後のイオン選択性電極を用いて、対照電極に塩化
カリウム４ｍｍｏｌ／ｌを含む水溶液を試料エリアの片
方に分注し、同時に試料電極に一般の人の血清及び、塩
化カリウム４ｍｍｏｌ／ｌを含む水溶液を試料エリアの
もう片方に分注して１分後の電位を電圧計で測定した。
結果を表１、２に示す。Measurement 1 Using an ion-selective electrode immediately after preparation, an aqueous solution containing 4 mmol / l of potassium chloride was dispensed to one side of the sample area as a control electrode, and at the same time, serum of an ordinary person and An aqueous solution containing 4 mmol / l potassium chloride was dispensed to the other side of the sample area, and the potential after 1 minute was measured with a voltmeter.
The results are shown in Tables 1 and 2.
【００１５】●測定その２ 作製から６カ月の間４℃で保存したイオン選択性電極を
測定１と同様に測定した。結果を表３、４に示す。Measurement 2 An ion-selective electrode stored at 4 ° C. for 6 months from the production was measured in the same manner as in Measurement 1. The results are shown in Tables 3 and 4.
【００１５】●測定その３ 作製直後のイオン選択性電極を用いて、対照電極に塩化
カリウム４ｍｍｏｌ／ｌを含む水溶液を試料エリアの片
方に分注し、同時に試料電極に一般の人の血液を試料エ
リアのもう片方に分注して１０秒ごとの電位を電圧計で
１分間測定した。結果を表５に示す。[Measurement 3] Using an ion-selective electrode immediately after preparation, an aqueous solution containing 4 mmol / l potassium chloride was dispensed to one side of the sample area as a reference electrode, and at the same time, blood of an ordinary person was sampled at the sample electrode. It dispensed to the other side of the area, and the potential every 10 seconds was measured with a voltmeter for 1 minute. The results are shown in Table 5.
【００１６】[0016]
【表１】 [Table 1]
【００１７】[0017]
【表２】 [Table 2]
【００１８】[0018]
【表３】 [Table 3]
【００１９】[0019]
【表４】 [Table 4]
【００２０】[0020]
【表５】 [Table 5]
【００２１】[0021]
【発明の効果】イオン選択性電極を数カ月以上保存した
後も、精度を維持させることができる。血液をそのまま
測定した場合に、赤血球の影響を受けることなく、すな
わちヘマトクリット値の影響を受けることなく測定でき
る。The accuracy can be maintained even after the ion-selective electrode is stored for several months or longer. When blood is measured as it is, it can be measured without being affected by red blood cells, that is, without being affected by hematocrit value.
図１は、ＰＥＴフィルム上に銀・塩化銀部分を設置した
状態の平面図 図２は、銀・塩化銀部分の上にＰＥＴフィルムを貼った
状態の平面図 斜線部分は、ＰＥＴフィルムの部分を示す。 図３は、試料エリアを設けて糸を貼り付けた際の平面図 斜線部分は、試料エリアの部分を示す。Fig. 1 is a plan view of the silver / silver chloride part installed on the PET film. Fig. 2 is a plan view of the PET film attached on the silver / silver chloride part. The shaded area indicates the PET film part. Show. FIG. 3 is a plan view of a case where a sample area is provided and threads are attached. The shaded area shows the sample area.
１；イオン選択製電極の部分 ２；銀・塩化銀部分 ３；電圧計を接続する端子部分 ４；糸 ５；ＰＥＴフィルム支持体 1; electrode selective electrode part 2; silver / silver chloride part 3; terminal part for connecting a voltmeter 4; thread 5; PET film support
─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成７年７月７日[Submission date] July 7, 1995
【手続補正２】[Procedure Amendment 2]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】発明の名称[Name of item to be amended] Title of invention
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【発明の名称】 カリウムイオン選択性電極の作製方法Title: Method for producing potassium ion selective electrode
Claims (1)
５）−４−メチル］ピメレート、テトラキス（４−クロ
ロフェニル）ボレイト、２−ニトロフェニルオクチルエ
ーテルを用いてカリウムイオン選択性電極を作製する際
に、モル比で、テトラキス（４−クロロフェニル）ボレ
イト量が１に対してビス［（ベンゾ−１５−クラウン−
５）−４−メチル］ピメレート量が０．２かそれ以上含
有させることを特徴とする、カリウムイオン選択性電極
の作製方法。1. Bis [(benzo-15-crown-
5) When a potassium ion-selective electrode is prepared using 4-methyl] pimelate, tetrakis (4-chlorophenyl) borate, and 2-nitrophenyloctyl ether, the amount of tetrakis (4-chlorophenyl) borate is a molar ratio. Bis [(benzo-15-crown-
5) A method for producing a potassium ion-selective electrode, characterized in that the content of 4-methyl] pimelate is 0.2 or more.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7099401A JPH08261982A (en) | 1995-03-20 | 1995-03-20 | Manufacture of potassium selective electrode |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7099401A JPH08261982A (en) | 1995-03-20 | 1995-03-20 | Manufacture of potassium selective electrode |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08261982A true JPH08261982A (en) | 1996-10-11 |
Family
ID=14246479
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7099401A Pending JPH08261982A (en) | 1995-03-20 | 1995-03-20 | Manufacture of potassium selective electrode |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08261982A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103424451A (en) * | 2013-08-26 | 2013-12-04 | 深圳市希莱恒医用电子有限公司 | Card type potassium ion sensor and method for preparing card type potassium ion sensor |
-
1995
- 1995-03-20 JP JP7099401A patent/JPH08261982A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103424451A (en) * | 2013-08-26 | 2013-12-04 | 深圳市希莱恒医用电子有限公司 | Card type potassium ion sensor and method for preparing card type potassium ion sensor |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040526 |